新工科理念下地方本科院校培養人才的特征

李宏德

(鄭州工程技術學院教務處，河南 鄭州 450044)

一、引言

2017年3月，教育部理工科教育處吳愛華等人的《加快發展和建設新工科 主動適應和引領新經濟》，分析了發展新工科的必要性和重要性，提出新經濟快速發展迫切需要新型工科人才支撐,需要高校面向未來布局新工科建設,探索更加多樣化和個性化的人才培養模式,培養具有創新創業能力和跨界整合能力的工程科技人才。[1]天津大學校長鐘登華院士認為“新工科”是以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型卓越工程人才，具有戰略型、創新性、系統化、開放式的特征，在實踐上把握學與教、實踐與創新創業、本土化與國際化三個任務。[2]李培根院士認為面向未來的工程人才應具備對“超世界存在”的關注、空間感、關聯力等“新素養”，在實踐和方法上,強調應落地在教材和教學方法的“新”,如“關聯”、非正式學習、去中心化等。[3]東北大學校長趙繼教授認為新工科具有引領性、通寬性、前瞻性、交叉性、開放性、實踐性等特質。[4]葉民、錢輝認為未來“新業態”在技術、規模、政治、產業和人文五個維度上具有新特征,而“新工科”要應對“新業態”的復雜變化,在工程范式回歸、課程體系革新和工程教育體制創新三個方面做重新設計。[5]圍繞地方院校新工科建設方面，夏建國、趙軍認為地方高校工程教育改革發展要在破除思想觀念桎梏、依附性發展邏輯固化、協同辦學機制缺失、組織與制度性障礙、師資的工程實踐能力弱化等問題的基礎上,明確辦學定位,圍繞區域產業發展需求布局學科專業、構建政校企共同體、推進工程教育改革、形成辦學特色。[6]施曉秋、趙燕等人建議依托產教和科教融合，創新創業融合，提供了地方高校建設新工科人才培養體系。[7]

全面理解新工科，還需要回顧高等工程教育的近一個時期的歷史。新工科或許是工程教育在經歷數十年改革探索后，在現今這個時間節點上的一個集成。

建國后，工程教育展現出“突進”發展與“反突進”調整的交錯局面，在高等工程教育定位、工業學校設置、培養目標、培養模式等方面的改革意向和實踐探索一直沒有停止過。由于特定的國際形勢，新中國采取“一邊倒”的策略，高等教育由歐美模式轉向學習蘇聯，并建立起基礎深植的工程教育體系。近七十年的工程教育自身實踐中，不斷在兩種模式中爭論和博弈，比較和取舍，發展和整頓。

新中國的建立是當時高等教育最大的條件，初期社會主義工業化戰略、實現國家工業化是高等工程教育最新的形勢。《人民教育》社論分析當時的教育弊病是“教育和國家的建設脫節，理論與實際脫節”[8]。首次全國高教會議提出“以理論與實際一致的方法，培養具有高度文化水平，掌握現代科學和技術的成就，全心全意為人民服務的高級建設人才。”[8]《高等學校暫行規程》規定“培養通曉基本理論并能實際運用的專門人才：如工程師、教師、醫師、農技師……”[8]并提出把辦好高等工業院校及大學理科作為重點。在高等工業學校的設置上，當時有高等教育部管理的多科性高等工業學校、中央部委管理的單科性高等工業學校，初步形成高等教育部直屬院校、部門行業院校和地方院校的格局，并演變為后來的“條塊分割”局面。也為后來因國家關系、教育外部環境、教育思想的諸多變化和影響而不斷地、反復地進行院系和專業的或調整或合并埋下伏筆。《關于實施高等學校課程改革的決定》指出：理論與實際相一致，克服“為學術而學術”，學校要與政府業務部門和企業密切配合，把實習和參觀作為教學的重要內容。

學習蘇聯建立的教育模式，其突出特點是高度集中計劃和專才教育，具體而言：一是高度集中計劃，計劃性和強制性突出，教學活動時間規定明確。二是專才教育，突出專業、專門化和專才。理論體系嚴密，知識密度集中。三是重視實踐環節，十分重視實習制度對工程教育的作用。四是采用學年制。五是重視教學研究。特別強調設置專業目錄，專業劃分很細，由專業而專門化，目的是將人才培養與工業建設所需人才對口培養，以適應專業化的分工，將通才教育轉變為專業教育。

分析其不足，計劃性過強，缺乏靈活性和機動性。過于突出專門化，專業口徑窄，以至于后來有學者認為是狹窄的工程教育和狹窄于工程的教育。

改革開放，最大限度地促進了20世紀80年代至今我國經濟的大發展，無與倫比地推進了國家工業化和現代化進程，是中國工程教育建設、發展和改革面對的大形勢和大條件，國家目標和國家規劃是工程教育發展的直接動力和重要因素。高等工程教育和教育整體一樣又一次放眼世界，觀察、了解、甄別和學習外部世界。今天，工程教育在規模上世界第一，已形成多層次、多類型結構的工程教育人才培養體系。

現代化建設再次成為國家中心任務，而各類專門人才，尤其是工程科技人才的匱乏成為最大制約。1977年恢復高考，經歷十幾年教育恢復、整頓之后，1985年，迎來教育新發展的分水之年，國家發布《中共中央關于教育體制改革的決定》，開啟了有中國特色工程教育的實踐探索。

當前教育模式的特點：一是文理工相互滲透、相互結合，專業面窄的現象已有所調整，基礎理論也有所加深；二是教學目的在知識傳授的同時，也比較注重能力培養；三是在培養模式上由“千人一面”的統一模式到力所能及地開展因材施教；四是工科本科教育以獲得工程師基本訓練的高級工程技術人才為培養目標；五是探索實施學分制、選修制；六是重點理工大學轉型為研究型綜合性大學；七是建立院校評估和工程教育認證為代表的質量保障制度。

中國工程教育，是在歐美模式和蘇聯模式之間的比較和取舍中逐步發展的。目前，盡管經歷長期的工程教育實踐，并得到改革和完善，依然存在一些突出問題。一是工程專業學生創新能力不強。二是面向實際的工程訓練不夠；工程教育與工業界實際脫節，工業設計和實踐教育不足。三是工科專業課程體系相對陳舊、學科交叉欠缺，與產業結構不相適應。

可見，工程教育改革之需促生新工科。

在提出新工科發展路線圖的兩年間，已有若干所工科優勢高校如天津大學、浙江大學在新工科的實踐上取得初步進展。2017年11月，天津大學制訂了《天津大學一流本科教育2030行動計劃》，踐行新工科建設，志在未來新工科建設中繼續保持優勢。同時，企業界也在積極參與新工科建設，高校借此與行業接軌，培養符合企業需求的新工科人才，實現校企合作共贏。

可見，新工科的產生，在于它順應了時下新經濟攜帶高等工程教育求變求新的客觀要求。

二、新經濟促生新工科 促生人才新要求

黨的十九大明確中國進入新時代，中國經濟邁入新經濟，其突出特征是新技術、新業態、新模式和新產業。

為此，高等工程教育必須回應相關的人才培養和發展問題，高等工程教育具有變革的客觀要求。那么，工程教育要承擔什么樣的新使命？

在服務面向上， 新使命要求相關高校要對接重點領域人才需求，在本科層次的應用型人才培養上，向電子信息類、機械類、材料類、航空航天類、海洋工程類、生物工程類中對應新一代信息技術產業、高檔數控機床和機器人等制造業十大重點領域的相關專業傾斜。新使命要求與產業同步發展學科專業，主動適應新技術、新工藝、新裝備、新材料發展需求，增設前沿和緊缺學科專業，改造升級傳統學科專業。

在能力要求上，新使命要求提升工程技術人才培養能力。深化工程教育教學改革，強化學生工程實踐能力培養。新使命要求注重培養創新能力，把創新創業教育融入人才培養全過程，開設研究方法、學科前沿、創業指導等方面的課程，發展創新設計教育。新使命要求增強信息技術應用能力，強化數字化設計、智能制造、信息管理、電子商務等方面內容，加強面向先進制造業的信息技術應用人才培養。

在人才類型上，新使命要求相關高校成為真正的“工程師的搖籃”, 探索應用技術型發展模式，大規模培養本科層次的應用型人才。新使命要求加強復合型專業人才培養，建立跨院系、學科、專業的交叉培養新機制，培育復合型人才和國際化人才。新使命要求大力培養技術技能緊缺人才，建設緊缺人才培養基地，開展訂單培養。新使命要求培養基礎制造技術領域人才。

如果說改革開放一個時期對人才的要求一定程度上體現在數量和結構上，那么在新經濟時代，面對“一帶一路”“中國制造2025”等國家戰略，面對經濟、科技高度發達、高度競爭的今天，對人才的要求則體現在質量和水平上。

新工科著眼于未來的工程教育，將更加注重創新、注重基礎、注重交叉、注重人文和注重實踐。新經濟形勢下，加快建設新工科，提前進行人才布局，培養新經濟緊缺人才，培養引領未來技術和產業的人才，培養具有創新能力、跨界整合能力的新工科人才，成為共識。

可見，新使命對工程教育的新要求促生新工科。新經濟更加需要有高水平的創新型人才和復合型新型人才。

三、新工科是地方普通本科高校轉型的方向

為應對高等教育大發展，2000年以來，地方本科高校(也稱為“新建本科院校”)得到快速發展，而且出身情況比較復雜，學校之間的辦學情況和辦學目標也存在差別。這些學校向何處發展，一直引人關注。引導高校分類發展，是政府文件和教育規劃中不斷提及、不斷重復的話題。

《國家中長期教育改革與發展規劃綱要(2010—2020年)》就指出了地方本科院校的辦學方向，這也是引導地方本科院校轉型發展的方向：要求地方本科院校要緊密結合地方經濟發展需求，培養應用型、技能型、創新型、復合型人才。在應用型人才以外，還要求大力培養創新型、復合型人才。

2014年2月26日，李克強總理在國務院常務會議上提出要引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型。2014年5月2日，國務院《關于加快發展現代職業教育的決定》(國發〔2014〕19號)提出：要引導一批普通本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型。2015年5月8日，國務院在《中國制造2025》又再次提出，引導一批普通本科高等學校向應用技術類高等學校轉型，推進產學研結合。

2013年6月，為服務國家創新驅動戰略、引導地方高校轉型發展，加快應用技術人才培養、建設中國特色應用技術大學，教育部推動成立應用技術大學(學院)聯盟。2015年10月23日，教育部、國家發展改革委員會、財政部在出臺的《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》(教發〔2015〕7號)中提出的四個轉到指出了地方普通本科高校轉型更為明確的方向：要求地方普通本科高校轉到服務地方經濟社會發展上；轉到產教融合校企合作上；轉到培養應用型技術技能型人才上；轉到增強學生就業創業能力上。同時，教育部對新建本科院校的教學工作合格評估，也突出要引導新建校堅持服務地方經濟和社會發展，培養應用型人才的辦學定位。

而地方經濟已經發展進入新經濟時代。經濟邁入新經濟，其突出特征是新技術、新業態、新模式和新產業。新工科就是為應對新經濟建設而促生和發展的。發展新經濟，需要有創新思維、創新能力的拔尖人才和領軍人才，掌握共性技術、關鍵工藝的專業人才，需要更多復合型人才進入新業態和新領域，要增強從業人員的信息技術應用能力。要求高校要對接重點領域人才需求，培養本科層次的應用型人才，要與產業同步發展學科專業，滿足新技術、新工藝、新裝備、新材料的發展。要提升工程技術人才培養能力，強化學生工程實踐能力。要注重培養創新能力，信息技術應用能力，加強面向先進制造業的信息技術應用人才培養。要求相關高校成為真正的工程師的搖籃。要加強復合型專業人才培養，培育復合型人才和國際化人才，大力培養技術技能緊缺人才和基礎制造技術領域人才。

四、新工科教育的主要特征和培養目標

目前，新工科還沒有精確定義。從“復旦共識”“天大行動”“北京指南”以及時至現下教育主管部門的文件通知，沒有給出官方“定義”。從現有研究文獻看，學界也沒有給出廣泛認同的“定義”。但通過對新工科的基本內涵做出有效梳理和綜合分析，嘗試給出一些可能判斷，達成一些基本認同。

從目的上看，新工科的最直接目的是為若干領域培養新型人才，它要面向新時代，服務新經濟，支撐新戰略，培養和布局新人才。

從內容上看，新工科要有新理念、新結構、新模式、新質量、新體系，稱之為“五個新”。所謂“新”，應有能引領未來工程教育的新理念，能適應新經濟、新產業布局的學科專業的新結構，能擔當創新型人才培養的人才培養新模式，能滿足國家戰略需要的教育教學的新質量，能勝任人才多樣化成長的分類發展的新體系。

不拘泥于“新工科”的具體名詞，分析認為，相對于“老工科”，新工科的有幾個突出的特征：創新性、實踐性、學科交叉融合。

(一)創新性是新工科的靈魂

新工科之所謂“新”，就在于它有超越于傳統工程教育的創新性要求。創新性是新工科的靈魂。勝任于服務以新技術、新業態、新模式和新產業為特征的新經濟，是新工科的職責，迫切需要培養出創新思維和創新能力突出的創新型人才和復合型人才。創新能力不足是傳統工程教育長期沒能很好解決的難點問題，如果長期不能解決這一困擾，無法提供新經濟發展需要的新型人才，新工科將遭遇同樣的詬病，也將不可避免地失去發展的基礎。因此，創新能力是新工科教育應該著力解決的首要問題，新工科培養的人才最突出的特征就是創新性，應更加具有創新精神、創新意識、創新思維、創新能力、能夠勝任面向未來的創新性工作。

(二)實踐性是新工科的根本

工程人才培養的基本規律是要經過工科理論教育、工程訓練和工程實踐三個部分的系統培養。而在我們工程教育模式中，由于受教育環境的綜合制約，長期以來就存在的一個突出問題，畢業生在進入企業前沒有可靠條件對其進行必要的工程師崗位系統培訓，同時也缺乏參與工程實踐和實習的足夠訓練。從而在實際上，使畢業生工程能力的培養一直處于無法較好解決的困境之中。

新工科之所謂“新”，就在于它有超越于傳統工程教育的實踐性要求。實踐性是新工科的根本。實踐是創新的基礎，創新孕育于實踐之中。只有充分的實踐，才能達到卓越的創新。實踐出真知，應該產生實踐較以往更加重要的認識。理論是重要的，理論要通過實踐的檢驗，理論通過生產實踐或社會實踐而發生實際的作用。實踐是實現創新的關鍵基礎，尤其是通過創新性實踐去發現新的問題或新的創新性工作，并通過創新性實踐去解決新的難題，產生新的創新性成果。只有通過更加廣泛而科學的實踐教育，才能達到真正解決問題需要的教育與生產勞動的結合，才能達到希望達到的理論聯系實際的目的。只有通過更加廣泛而科學的實踐教育，才能使學生具有真正地發現實際問題，真正地研究實際問題，真正地解決實際問題的能力和素質。只有通過廣泛的工程實踐，才能置身于當代工業化和現代化的主戰場，服務于工程和現實，創造性設計制造新產品，獲得新價值。

(三)學科專業交叉融合是新工科的路徑

對于新工科，知識的交叉和融合，不可避免地走向更深入、更廣泛，是更深層次的融合、更多領域的交叉。技術在逐步高移，并不斷加快高移的進程，技術將更加綜合、更為復雜。操作性技能在逐步被智力性技能所取代，機器換人的進程和領域也在日新月異。以手工操作為主要技能特征的技術工人在未來的制造業中實施加工操作會是不可完成的工作。

新工科之所謂“新”，就在于它有超越于傳統工程教育的融合性要求。學科專業交叉融合是新工科的路徑。適應產業升級，新技術上移和多技術融合是當今技術進步和發展的基本態勢。培養學生掌握新技術，無可回避的要更加重視新知識的形成和多知識的交叉與融合。新工科應更注重構建學科專業的交叉性和綜合性，使培養的人才不僅能運用知識去解決現有問題，而且能學習新知識、新技術去解決未來的問題；不僅能運用單一領域的知識去解決單方面問題，而且能學習多領域知識和技術去解決復雜的問題，能對未來技術和產業起引領作用。具有技術優勢，懂得經濟、社會和管理，并有良好人文素養。

(四)地方本科高校新工科教育的培養目標

按照《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》(教高司函〔2017〕6號)，新工科或新工科的研究與實踐有三個層面。一是工科優勢高校的新工科教育，二是綜合性高校的新工科教育，三是地方高校的新工科教育。

對于新工科而言，培養能夠適應乃至引領未來工程需求的人才是新工科建設發展的核心目標。[9]

關于地方高校的新工科教育，《“新工科”建設復旦共識》提出：地方高校要對區域經濟發展和產業轉型升級發揮支撐作用，對接企業技術創新，培養具有行業背景知識與工程實踐能力、勝任行業發展需求的應用型和技術技能型人才。把握工科新要求，樹立創新型工程教育理念，提升學生工程科技創新與創造能力。

從新工科建設要求來看，首先，新工科服務地方經濟和社會發展的責任依然存在，而且更加強化。其次，經濟建設對應用型人才的需求格局不僅依然存在，而且更緊迫、更突出。再次，以新技術為支撐的新經濟對應用型人才在知識、技術技能上的要求不僅沒有降低，而且更趨新、更綜合。

綜合分析判斷，地方本科院校的人才培養目標并沒有發生本質的變化，可以認為地方本科院校的培養目標仍然是面向地方的應用型人才。但同時，也要注意到，服務新經濟的任務對新型的應用型人才又賦予了它新的培養要求，此類應用型人才在新工科的概念下具有更豐富的內涵和突出的特征，即比以往的應用型人才具有更突出的創新性和實踐性。要求具有更強的創新能力和工程實踐能力，具有能夠勝任于解決復雜工程問題的能力。

關于專業培養要求，是在現行的工科專業人才關于知識(工程知識)、能力(問題分析、開發解決方案、研究、使用現代工具等)、素質等培養要求的基礎上，需要進一步完善和優化工程專業人才的培養規格。更加充實地做好以下幾個方面的培養。其一，重新審視專業基礎教育，完善和優化數、理基礎知識教育、信息技術教育，培養學生面向未來的創新能力、適應能力和發展能力。其二，進一步加強科學教育和藝術教育的結合，培養面向未來工程的創新設計能力。其三，進一步加快新技術更新以及技術的交叉融合，培養學生對于復雜工程問題的分析處理能力。

五、地方本科高校新工科人才的培養關鍵環節

實現新工科培養人才的實踐性是一個系統工程，事關教育環境和教育個體。就高等學校而言，應突出做好以下工作。

(一)設置新工科專業

新工科專業不是一個學校專業的全部，一個時期，應該是新工科專業與傳統工程教育專業并存的局面。

學校及時掌握和研判國家有關新工科專業布局和未來發展預期，根據區域經濟社會發展需求，尤其應根據新經濟、新業態、新技術的要求，權衡自身基礎和優勢，加快對新工科專業的研究和規劃，盡早著手新工科專業布局，形成新型人才培養上的站位優勢。

(二)下大功夫充實實踐教學條件

如在前面分析中所提到的，傳統工程教育沒有很好解決，新工科教育必須解決的工程訓練不夠、實踐教育不足、與工業界實際脫節問題，真正實現工科理論教育、工程訓練和工程實踐三個部分的滿規格的培養，實踐教學條件是一個無法繞開的關鍵問題。

1.建立能夠系統實驗和扎實實習的校內工程環境

目前，開展系統而扎實的校外實習還有很多學校自身無法徹底解決的困難。因此，一個時期內，立足校內建設盡可能好的實踐教學條件還是更為主動的出路。應根據學校專業布局、建設和發展的輕重緩急，整體規劃、分領域分階段分步驟建設。至于實習條件和實習環境，盡可能達到一定水平，以達到為方便企業接收學生實習而在校內開展前期預備實習的要求。在校內先開展預備實習，使學生能夠了解企業生產狀況，生產流程和裝備技術水平，盡快做好準員工的心理、知識和技術的準備，縮短上手時間，盡可能的減少企業顧慮和負擔。同時，也能最大限度地用好企業情景、條件和技術，獲得真正意義上的專業實踐訓練。

2.建立能夠扎實實習的校外實習基地

避免與工業實際脫節最好的辦法，就是能真正走進工業企業。目前，由于受管理體制和經濟因素的制約，企業還難以或不愿意大量或長期接受學生系統實習，而實習又是不可或缺的教學環節，因此，建立必要的校外實習基地對新工科人才培養還是必需的。為盡可能避免企業接收學生的顧慮，一是在校內盡可能做好預備實習。做好預備實習，讓學生盡快達到企業輔助生產的要求，以便于企業能長期接收。二是做好校企深度合作。學校要與企業建立有效地校企合作關系，就要加強校內對實習企業的支持和服務能力，或建立服務團隊，以若干團隊的長期服務來強化合作關系。產學研結合的水平，將極大地影響著新工科人才培養的水平。

(三)科學安排實踐教學環節

新工科培養新型人才，應該樹立并落實實踐比以往更加重要的認識，要比傳統上更加重視實踐教學。

1.在人才培養方案中給足實踐教學環節和教學時間

在培養方案制定中，要按照理論與實踐并重的原則，而對必要的專業按照以實踐教學為主線來設計教學內容和課程體系，優先安排實踐教學，在計劃和制度上切實保障實踐教學。

2.倡導理論教學支撐和服務實踐教學的觀念

理論通過實踐或實驗才能更好地顯現和發生實際的作用。理論教學的效果如果與實踐教學結合起來也有利于達到相互促進提升的作用。要統籌規劃和制訂理論課教學大綱和相關實驗課教學大綱，合理安排教學內容、協調好理論與實驗課的銜接關系，力爭改變理論課為主、實驗課為輔的狀態。

3.站在專業而非課程的角度系統規劃實驗教學內容和實驗課程體系

站在專業的角度規劃實驗教學內容，才可能利用綜合知識、設計綜合性實驗項目或創新性實驗項目，才有利于培養復合人才或創新型人才，并做到系統地規劃時間、空間，統籌利用資源。同樣的道理，要站在專業的角度系統規劃實習教學內容和實習環節。

4.更加重視畢業設計

更加重視遴選畢業設計的題目，安排好選題的論證環節，做好開題、中期匯報、輔導、答辯等相關環節。盡可能的為學生提供好的設計條件，建立指導團隊，共享指導資源。

5.把創新創業實踐訓練當作一個實踐教學工程來做

創新創業教育，尤其是創新創業實踐訓練對應用型人才的培養能發揮重要作用。應更加重視創新創業教育，系統規劃創新創業教育，把創新創業實踐訓練當作一個實踐教學工程來統籌，統籌規劃教學內容、教學項目和創新創業實踐項目，使學生盡可能早的進入項目意識和研究狀態。